Het invertercircuit is het hart van de omvormer , verantwoordelijk voor het omzetten van gelijkstroom (gelijkstroom) in wisselstroom (wisselstroom). Begrijpen hoe het invertercircuit werkt, is van cruciaal belang om de functionaliteit van een stroomomvormer te begrijpen.
Componenten van het invertercircuit:
Transistoren:
Transistors zijn halfgeleiderapparaten die dienen als elektronische schakelaars in het invertercircuit. Ze zijn verantwoordelijk voor het omzetten van de DC-ingangsspanning in een pulserende of gemoduleerde DC-golfvorm. Stroomomvormers gebruiken metaaloxide-halfgeleider veldeffecttransistors (MOSFET's) of geïsoleerde bipolaire transistors (IGBT's) als schakelcomponenten.
Transistoren schakelen snel aan en uit, waardoor een pulsbreedtegemoduleerd (PWM) signaal ontstaat dat afwisselt tussen hoge en lage toestanden, waardoor het schakelen tussen positieve en negatieve cycli van een AC-golfvorm wordt nagebootst.
Pulsbreedtemodulatie (PWM):
PWM is een regeltechniek die in het invertercircuit wordt gebruikt om de breedte van de door de transistors gegenereerde spanningspulsen aan te passen. Door de breedte van de pulsen te variëren, kan de omvormer zowel de amplitude als de frequentie van de AC-uitgangsgolfvorm regelen.
Om bijvoorbeeld een AC-uitgang van 60 Hz te produceren uit een DC-ingang, kan de omvormer de breedte van de pulsen dienovereenkomstig moduleren. Bredere pulsen zorgen voor een hogere spanning, terwijl smallere pulsen resulteren in een lagere spanning.
Transformator (optioneel):
Bij sommige stroomomvormers, vooral die welke zijn ontworpen voor hoge vermogensniveaus, kan een transformator in het invertercircuit zijn opgenomen. De transformator wordt gebruikt om de spanning naar behoefte te verhogen of te verlagen, zodat deze overeenkomt met de gewenste AC-uitgangsspanning.
Transformatoren zorgen voor isolatie tussen de in- en uitgang en zorgen ervoor dat de wisselspanning op het gewenste niveau is. Dit is vooral belangrijk voor stroomomvormers die worden gebruikt in netgekoppelde toepassingen.
Filtercomponenten:
Filtercomponenten zoals condensatoren en inductoren worden gebruikt om de pulserende gelijkstroomgolfvorm die door de transistors wordt gecreëerd, af te vlakken. Ze helpen de harmonischen en ruis in de AC-uitgang te verminderen, wat resulteert in een schonere en stabielere golfvorm.
Condensatoren slaan energie op en geven deze vrij tijdens spanningsdalingen, terwijl inductoren weerstand bieden aan stroomveranderingen, waardoor een consistente output behouden blijft.
Werking van het invertercircuit:
DC-naar-AC-conversie:
Het invertercircuit werkt door de transistors snel aan en uit te schakelen volgens de gewenste uitgangsgolfvorm. Wanneer een transistor wordt ingeschakeld, kan er stroom doorheen stromen, waardoor een positieve halve cyclus van de AC-golfvorm ontstaat. Wanneer het wordt uitgeschakeld, wordt de stroom onderbroken, waardoor een negatieve halve cyclus ontstaat.
Door de timing en duur van deze schakelgebeurtenissen nauwkeurig te regelen, genereert de omvormer een golfvorm die sterk lijkt op een sinusgolf voor zuivere sinusomvormers of een gemodificeerde blokgolf voor gemodificeerde sinusomvormers.
Frequentie- en amplituderegeling:
De microcontroller of het besturingscircuit van het invertercircuit regelt de uitgangsfrequentie en amplitude door de breedte en frequentie aan te passen van de door de transistors gegenereerde pulsen. Dankzij deze regeling kan de omvormer uitgangsspanningen en -frequenties produceren die compatibel zijn met de vereisten van de aangesloten belasting.
Sommige geavanceerde stroomomvormers kunnen hun uitgangsfrequentie ook synchroniseren met een externe referentie, zoals de netfrequentie in netgekoppelde toepassingen.
Uitgangstrap:
Na de PWM-modulatie en spanningstransformatie (als er een transformator aanwezig is), wordt de AC-golfvorm afgeleverd aan het uitgangsgedeelte van de omvormer. Dit gedeelte bevat doorgaans uitgangsterminals, stopcontacten of stopcontacten waarop u uw apparaten met wisselstroom kunt aansluiten.
Voordat deze uitgangspunten worden bereikt, kan de AC-golfvorm door extra filtercomponenten gaan om de kwaliteit verder te verbeteren en vervorming te verminderen.
Bescherming en monitoring:
Het omvormercircuit bevat vaak beveiligingsfuncties om de omvormer en aangesloten apparatuur te beschermen. Veel voorkomende beveiligingsmechanismen zijn onder meer overstroombeveiliging, overspanningsbeveiliging, kortsluitbeveiliging en thermische beveiliging.
Bewakingssensoren en besturingscircuits bewaken voortdurend de temperatuur, spanning en stroomniveaus van de omvormer, waardoor deze kan reageren op abnormale omstandigheden en indien nodig de stroomuitvoer kan uitschakelen of verminderen om schade te voorkomen.
● 800 W continu zuiver sinusgolfvermogen en 1600 W piekvermogen
● Ultrazuiver zuiver sinusgolfvermogen. Met minder dan 3% totale harmonische vervorming.
